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Spielspaß mit Multimetern

Onkel Otto

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20 November 2015
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Hier mal ein Thread für Konsistenzprüfungen, einfache Messungen und Spielereien
mit Multimetern :).

Wenn man mindesten zwei Multimeter zur Verfügung hat, kann man schon durch
gegenseitiges Messen einiges über die Geräte erfahren, z.B. Prüfspannung für Dioden,
Prüfstrom für Dioden, Eingans- und Durchgangswiderstände, ...

Hier habe ich mal ein ganz nettes Beispiel einer solchen Messung aufgebaut.

Im Gegensatz zu den einfachen Konsistenzchecks zur DC- oder AC-Spannungsmessung,
bei der alle DMMs parallel zum Eingangssignal geschaltet sind, wurden hier alle Multimeter
seriell verbunden.


P1090611_acd_crop_norm12_c4h4r-4g-4_1200_dnr0_s15_85std.jpg

Als Spannungsquelle dient eine 9V Blockbatterie mit aktuell 8.08 V.

Nun kann man bei jedem der Multimeter den Spannungsabfall an seinem eigenen Eingangs-
widerstand messen und direkt ablesen und in Relation zu den anderen DMMs setzen.

Um es etwas zu quantifizieren, messe ich mit dem dritten DMM von links den Strom.
Damit ist : R = U / I = 8.06V / 0.16µA = 50.38 MOhm.
Das ist die Summe der Eingangswiderstände der anderen 5 DMMs. Passt. Prima.

Auch passt die Summe der gemessenen Spannungen von 8.11 V (unter Vernachlässigung
des Spannungsabfalls am strommessenden DMM) gut zur zuvor gemessen Spannung der
Blockbatterie.

Nun zum Spielen, bzw. Kennenlernen der DMMS.
Was passiert, wenn man z.B. :
- ein Multimeter auf "Aus"-Stellung schaltet ?
- den Messbereich von V auf mV stellt ?

Weitere Anregungen zum Spielen, einfachen Üben und Verstehen von Messungen
sind natürlich willkommen.

Greetings
Klaus
 
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Flummi

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26 Oktober 2015
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Mess doch mal den Widerstand der Messkabel, der wird sich sicherlich auch ein wenig unterscheiden. Rein theoretisch müsstest du ja bei jedem Gerät die gleichen Messkabel nehmen, sonst wird das Ergebnis durch deren Spannungsabfall "verfälscht".
0,16 Mikroampere Strom, die Kabel dürften im 2-stelligen mOhm Bereich sein. Demgegenüber liegen die MM im Megaohm-Bereich.
-> Einfluss der Kabel ist zu vernachlässigen.
 
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Onkel Otto

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20 November 2015
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Wie Thomas schrieb, ist der Einfluss unterschiedlich hoher Widerstände in den Zuleitungen, wie
auch der der Übergangswiderstände bei den Kroko-Klemmen nicht von Bedeutung, da die Eingänge
der DMMs für die Spannungsmessung hochohmig, typisch 10 MOhm oder größer, sind.

Auch die Stelle in der Schaltung an der etwas höhere Widerstände vorhanden sein könnten oder sind,
spielt bei der Reihenschaltung keine Rolle.

Daher stellen die Verbindungskabel selbst bei der sehr niederohmigen Strommessung, bei der alle G
eräte den gleichen Wert anzeigen sollten, nur eine zusätzliche Last dar.


Spannend war folgende Beobachtung:

Die Anzeigen der DMMs waren in dieser Messanordnung verglichen mit Einzelmessungen ungewöhnlich
unruhig. So sprang z.B. die Anzeige des BM876s (4 v.l.) ca. alle 2.5 Sekunde von 1.049.. V auf 1.07... V, um
dann wieder rasch auf 1.049.. V zurück zu kriechen.

Seltsam. Irgendetwas pulst da.


P1090616_acd_orton20106060_crop_c4h2r-2_1200_dnr0_s20_85std.jpg


Durch Abschalten einzelner DMMs fand ich heraus, dass dieses Verhalten durch das BM235 (3 v.r.) ausgelöst
wird - und zwar nur dann - jetzt kommt's - wenn das Gerät auf Auto-Range oder auf dem empfindlichen
Bereich steht.

Es scheint seinen Eingangswiderstand also periodisch zu verändern. Wat'n Ding das o_O.

Also, dachte ich mir "Ach, nimmst das Skope und guggst mal rasch nach." - doch Pustekuchen.

Da der ganze fleigende Aufbau keine Masse hat (also frei in der Luft hängt), fange ich mir einen
fetten, zeitweilig bis über 2 Vss, 50Hz-Brumm ein (siehe exemplarisch BM876s : ~0.764 V).

2b-continued.

Greetings
Klaus
 
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Onkel Otto

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20 November 2015
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Forchtsetzung :)

Um mir nicht selbst einen zu machen, habe ich das Setup verschlankt.

Nun besteht es nur noch aus der Reihenschaltung von 9V-Batterie, UT71D (Strommessung),
BM867s (Spannungsmessung 1) und dem BM235 (Spannungsmessung 2).

P1090631_crop_norm18_c4h-4r-2_1200_dnr0_s20_85std.jpg

An dem merkwürdigen Verhalten hat sich nichts verändet: in Abständen von ca. 3 Sekunden
wird das BM235 etwas niederohmiger am Eingang.

Dann steigt der Spannungsabfall am BM867s von 4.04V auf 4.24V an, der Strom erhöht sich
leicht um knapp 0.01 µA, währen sich die Anzeige am BM235 selbst aber nicht verändert.

P1090632_crop_norm18_c4h-4r-2_1200_dnr0_s20_85std.jpg

So etwas habe ich bislang noch nicht beobachtet.
Manuell kann ich den niedrigeren Eingangswiderstand am BM235 provozieren, indem ich auf weniger
empfindliche Messbereiche schalte.

Nun, das ist zwar nicht dramatisch, aber bei Spannungs-Messungen, bei denen der Eingangswiderstand
des DMMs eine Rolle spielt und/oder als konstant vorausgesetzt werden muss, ein kleines Kataströphchen.

Greeting
Klaus,
der nun sich nun mit Kurzschlußmessungen von 26650-er Akkus vergnügt ...
 

Onkel Otto

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Ok, ich nehme das mal so hin - verstanden habe ich davon aber nix, sorry.
Mir zeigen solchen Erklärungen immer wieder, dass ich zur Elektrotechnik
nur einen extrem beschränkten Zugang habe. <snip>

Hier fand ich ein gut gemachtes Video, welches die Grundlagen binnen 40 Minuten
erklärt, ohne durch zu grobe Vereinfachungen zu ungenau zu werden :thumbup: .


Als Auszug oder Anwendung daraus : "Rechnen mit Multimetern" :) :

P1090665_acd_crop_norm12_c4h4r-2b2_1200_dnr0_s15_85std.jpg

Anzeige(DMM1) x Anzeige(DMM2) = Anzeige(DMM3),
genauer : Strom [A] x Widerstand [Ohm] = Spannung [V],
also das bekannte U = R * I

Ja korrekt, daraus läßt sich unmittelbar die Notwendigkeit für 3 DMMs ableiten.

... oder aber, so man es denn mag, gern auch n mal 3.

P1090668_acd_crop_norm12_c4h4r-2b2_1200_dnr0_s20_85std.jpg

P1090674_acd_crop_norm12_c4h4r-2b2_1200_dnr0_s20_85std.jpg

P1090671_acd_crop_norm12_c4h0r-2b2_1200_dnr0_s15_85std.jpg

Greetings
Klaus
 

Onkel Otto

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20 November 2015
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In Andenken an meine CB-Funkzeit Mitte bis Ende der '70 (wenig Geld, viel
Gebastle, schlecht stabilisierte Netzteile, hohe Ströme, ... Feststationen waren
anmelde- und gebührenpflichtig!) als es solche QSOs gab :

Na, Du kommst heute aber fett rein, S9+
Ja, neue Funke !
Feststation ?
Nö ne Mobile, ich sitz' im Auto.
Äh ja? Du hast einen 50 Hz Brumm drauf!
Öh, :peinlich: Ladegerät ?


Also wollte ich heute wissen, wie gut man mit den DMMS kleine Restwelligkeiten
messen kann. Also habe ich einem kleinen 50 Hz Sinus Signal einen im Verhältnis
dazu großen DC Offset gegeben.


P1090696_acd_orton2010_norm8_c4h2_1200_dnl0_s25_85std.jpg


Dann habe ich die Amplitude des Sinus immer kleiner gemacht und geschaut,
ab wann die DMMs die kleine AC-Spannung nur noch mit Mühe, d.h. mit recht
großen Unsicherheiten messen können oder gar nicht mehr sehen.


P1090693_acd_orton2010_norm8_c4h8_1200_dnr0_s20_85std.jpg


Ergebnis: bei diesem Setup sollte der auf 4.5 V DC aufsitzende Sinus nicht kleiner als ca. 8 mVrms sein.


P1090689_acd_orton2010_norm8_c4h8_1200_dnr0_s20_85std.jpg

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Klaus
 
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nightlight

Flashaholic**
20 August 2010
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In der Mitte von Hessen
Hallo Klaus,
ich habe in einer Kiste ein altes Abgleichwiderstandskonglomerat gefunden. Die Messwiderstände sind wohl sehr genau wenn ich die Toleranz sehe. Wenn du Lust hast kann ich die dir mal leihen.

Gruß Steph
 

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Onkel Otto

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Gracias Stephan - sehr gern :)

Ja, es muss nicht immer teure (Mess)Technik sein, um mit DMMs allerlei interessante
Dinge zu tun und Spaß zu haben.

Hier exemplarisch eine kleine Ansammlung der Dinge, die ich gern benutze:

P1090887_acd_orton20100085_crop_norm12_c4h4r2b-2_1200_dlr0_s20_85std.jpg

Besonders nützlich dabei sind:

- AN8008 mit seinem einfachen aber ordentlichen Rechteck-Pulser 50 Hz bis 5 kHz
- ein regelbarer Buck-Boost-Converter mit Strombegrenzung
- mindestens ein zweites DMM (besser mehr, viel mehr :) )
- viele Kabel mit Krokoklemmen
- Widerstände und Poties
- ein paar Bauteile (C, L, Dioden, LEDs, Transistoren, ...)

Auch die Lastwiderstände sind sehr praktisch, denn wenn ich mich mal (vorzugsweise
zu später Stunde) beim überschlagsmässigen Berechnen des zu erwartenden Stroms
um schlappe ein, zwei Größenordnungen verhauen hab', dann riecht es wie früher in
den 60-igern an Samstagen, wenn Badetag war.

Greetings
Klaus
 

Onkel Otto

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20 November 2015
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Stadtallendorf
Oh, oh, was macht denn das WH5000A (untere Reihe, dritte von links) da ?

P1090945_crop_norm12_c4h-4_1200_dnr0_s25_85std.jpg

Wenn ich dem Gerät ein Rechteck-Signal (3 Vss, offset -0.9 V, 200 Hz, duty cycle 80%)
präsentiere, dann verrennt es sich immer mal wieder und bleibt dann beständig bei
dem falschen Wert hängen, solange bis man das Signal (ggf. mehrfach) unterbricht
oder den Messbereich manuell auf V AC einstellt.

Es sieht für mich so aus, als ob der Offset von -900mV bei dem im Autoscaling
zunächst automatisch verwendenten mV AC Bereich einen Überlauf provoziert,
der dann zu diesem Fehler führt.
Ohne Autoranging im V AC Bereich gestartet tritt der Fehler nicht auf.
Auch andere Multimeter können Probleme bekommen, wenn man ihnen im
mV AC Messbereich einen vergleichsweise hohen DC offset präsentiert.
Also hier: der gemeinsame mV/V-Messbereich des WH5000A kann bei AC
mit offset zu Problemen führen.

Greetings
Klaus
 
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Flummi

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26 Oktober 2015
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Schon erstaunlich, wie sich der Mensch an sein Umfeld anpassen kann. Waren früher Münzen, Briefmarken und Bierdeckel Objekte seiner Sammelleidenschaft, sind es heute Talas, alte Taschenrechner und.......Multimeter.

Das blaue MM links oben scheint mir ein gutes, altersfreundliches Display zu haben. Sehr gut ablesbar :thumbup:.
 
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Onkel Otto

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20 November 2015
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Das blaue MM links oben scheint mir ein gutes, altersfreundliches Display zu haben. Sehr gut ablesbar :thumbup:.

Ja, das ist ein schönes. Ich mag es gern. Rasch mal Daten loggen und visualisieren,
schönes Menu, 50000cts und vier Helligkeitsstufen (im Bild Stufe 2).


Falls mal eines Deiner DMMs defekt sein sollte - lass es mich wissen, ich habe bestimmt noch eins übrig.
(Nicht dass bei Dir plötzlich der Notstand ausbricht...) :zwinkern:

Bislang hatte ich noch keine Ausfälle, werde aber bei Bedarf sehr gern auf
Dein Angebot zurück kommen. Ich habe eine FSK mit 6000cts-Untergrenze.


Wenn man den RMS ausrechnet, dann sieht man schön wie gut die DMMs
sind - auch die sehr einfachen.

Greetings
Klaus
 

Onkel Otto

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20 November 2015
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Wenn ich meine Lieblingsfarben (+gelb,-weiß) beibehalten wöllte: ja.

Ich habe noch grüne, rote und schwarze Kabel, aber auch einen zweiten
Tisch mit weiteren 9 DMMs ... :pfeifen:.

Ich könnte mal ein Ranking nach Sympathie machen, denn nicht immer
sind die leistungsfähigsten Geräte auch die, zu denen man gern greift.

Greetings
Klaus
 
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steidlmick

Flashaholic***
15 August 2012
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Ich könnte mal ein Ranking nach Sympathie machen, denn nicht immer sind die leistungsfähigsten Geräte auch die, zu denen man gern greift.
Oh oh, das kommt mir verdächtig bekannt vor... :pfeifen:
Meine teuren Fluke- und Brymen-Geräten kommen bei mir auch erstaunlich selten wirklich zum Einsatz, manchmal sind die einfach zu groß und unhandlich.

Ich wäre auch interessiert an deinem persönlichen Sympathie-Ranking.
 

Onkel Otto

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20 November 2015
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Da ich den Tisch auch mal für etwas anderes benötige, heute die vorerst letzte Zusammenschau
(fast) aller DMMs in der Disziplin : "wie schnell ist die DC Min/Max Messung ?"

P1090949_rotL2.0-crop_norm12_c4r-2_1200_dlr0_s20_85std.jpg

Dazu habe ich ein symmetrisches Dreieckssignal mit 1 Vss, +0.5 V offset und 1 Hz verwendet.

Die meisten Geräte finden das Maximum bei ca. 0.8 V und das Minimum bei 0.2 V.

Aber es gibt auch positive Ausnahmen: so sind z.B. das ganz neue UT61E+ und das BM235
mit Werten deutlich über 0.9 V bzw. knapp unter 0.1 V besonders schnell.

UT71D, BM789 und PeakTech 3440 performen erwartungsgemäß überragend, doch das BM867s
liefert nur standard - doch dafür haben die besseren Greräte (bereits ab UT191T Pro :thumbup: YT-Test)
ja eigens noch die AC Crest- bzw. Peak-Funktion für schnelle Signale, die dann saubere, sehr nahe
bei 1 V bzw. 0 V liegende Messwerte liefert.

Greetings
Klaus
 

Onkel Otto

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20 November 2015
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Nachdem ich den Platz auf dem Tisch nun für die alljährliche Akku-Revision benötige,
habe ich vorgestern den Großteil der DMMs nun eingelagert und nur noch 10 DMMs
stehen gelassen.

Hier der bereits etwas ausgedünnte Zustand von Juni 2021, nachdem dann keine weiteren
Geräte hinzu kamen*.

20210620_165732_rotL4.4_crop_norm24_c4h-4r2b-4_1280_dnl_s15_85std.jpg

Ich wäre auch interessiert an deinem persönlichen Sympathie-Ranking.

Das mit komfortablem Abstand am häufigsten verwendete, quasi EDC DMM, ist bei mir das BM235.

Greetings
Klaus

* Suchtmittel sind austauschbar. Seit Sommer 2021: Multitools und Messer
 

BerndDasBrot

Flashaholic
26 Februar 2021
240
196
43
Mein Weibchen sagte zu meinen "paar" Taschenlampen (sind max. 15 Stück, genaue Anzahl schwankt stets):

"Du bist bekloppt"

dann habe ich ihr diesen Thread gezeigt.

Ruhe.

Danke :p
 

Onkel Otto

Moderator
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20 November 2015
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Heute am Sonntag mal was hübsch buntes auf den Tisch:
"Spielspaß mit USB-Multimetern"

Mich interessiert die Genauigkeit der einzelnen Geräte und deren
Eigenverbrauch, also ∆U und ∆I.
Auch will ich im weiteren schauen wie gut die Integration über die
Zeit (mAh) und die Produktbildung (mWh) funktioniert.

Erster vorläufiger Befund: die Stromanzeige der elektronischen Last
ist deutlich zu niedrig.

Zweiter Befund: ich brauche dringend einen Satz USB Adapter und
Gender Changer.


P1100202_rot_crop_norm8_c2h2_1200_dnr0_s20_85std.jpg

Detailbild

P1100202_crop_acd_orton15_1200_85std.jpg

Greetings
Klaus
 
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brushles

Flashaholic
27 März 2013
105
97
28
Hi Onkel Otto,
hast du dir die Software "Test Kontroller" mal angeschaut?
Die untersützt viele von deinen Messgeräten. Damit kannsu du tolle Auswertungen fahren. (seeehr umfangreich)
https://lygte-info.dk/project/TestControllerIntro UK.html

mfg klaus

Erster vorläufiger Befund: die Stromanzeige der elektronischen Last
ist deutlich zu niedrig.
Ich würde so vorgehen: https://lygte-info.dk/project/TestControllerDemoBattWithResistor UK.html
Spannung übr einen bekannten Widerstand aufzeichnen. (besser noch mit Konstsantstromquelle Dc-load).
Den Rest kannst du mit dem Programm berechnen und anzeigen lassen. Hier liegt die Qualität der Messung an deinem DMM :-;

mfg klaus
 
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